ETUDE HYDROLOGIQUE DU BASSIN VERSANT DE MIKKES

PRESENTATION GENERALE DE LA ZONE D’ETUDES

Le bassin versant d’Oued Mikkes traverse plusieurs formations géologiques qui représentent des textures lithologiques d’âges différents, une géologie diversifiée comme celle-ci, conditionne multiples modes d’écoulements que soient superficiels ou souterrains. L’étude lithologique et morphologique d’un bassin versant, nous permet de connaitre le comportement de régime hydrologique des cours d’eaux. La morphologie influence sur le processus de ruissèlement et le régime d’écoulement en période de crue ou d’étiage. Le niveau piézométrique ainsi est influencé par la forme géométrique et la texture lithologique du bassin, notamment lorsque les eaux souterraines alimentent le bassin durant la période d’étiage. Les conditions climatiques du bassin versant influencent directement sur le bilan hydrologique par les changements des paramètres climatiques tels que la précipitation, température et l’évaporation. Dans ce chapitre, on va rappeler brièvement les définitions des principaux caractères physiques du bassin qu’il est nécessaire et vraisemblablement suffisant de connaître, ainsi définir les caractéristiques géographiques, climatiques et géologiques de la zone d’étude.

Situation géographique

Oued Mikkes est situé au centre-nord du Maroc. Exactement à environ de 30 Km au NW de Fès et à 30 Km au NE de Meknès sur la route principale N°4 reliant Fès et Sidi Kacem (Fig. 1). Il se caractérise par une géologie diversifiée qui comporte trois zones naturelles principales : la première zone appartient au moyen Atlas où le sud du bassin versant. Pour la seconde zone, elle est localisée dans la plaine de Saiss au centre du bassin, finalement la troisième zone est située au Nord du bassin qui englobe une partie du pré-Rif et d’autres parties des rides pré-rifian. L’étude topographique de la zone en question montre une variété d’altitude d’une zone à l’autre allant du moyen atlas vers le rif.

Le causse d’El Hajeb- Ifrane, caractérisé par une forte fracturation dont la majorité est orientée vers NW et SW, et occupe la partie Sud où il y a une prédominance des formations carbonatées représentées par les calcaires et les dolomies du Lias inférieur et moyen. La zone centrale du bassin est constitué par les calcaires lacustres et les sables fauves du Pliocène ainsi que les marnes du Miocène. Dans la partie Nord, au niveau du Pré-Rif, affleurent essentiellement les argiles du Trias et les marnes du Miocène supérieur (Fig. 3). La partie centrale du bassin d’Oued Mikkes fait partie du bassin du Sais. Ce dernier constitue, lui aussi, la partie centrale du sillon sud-Rifain. Les études antérieures (Taltasse, 1953; Ait Brahim, 1991; Fassi, 1999; Essahlaoui, 2000) montrent que l’origine de ce bassin est liée à la dislocation du substratum liasique, qui s’ennoie sous la couverture néogène. Il forme ainsi un large graben qui s’étend depuis le causse Moyen Atlas jusqu’au Sud jusqu’au domaine Pré-Rifain au Nord selon une direction NS.

Le rectangle équivalent

Le rectangle équivalent au bassin a la même surface, le même périmètre (donc le même indice de compacité) et la même hypsométrie. Ses côtes, longueur L et largeur l, sont tels que L.l = A et 2 (L + l) = P. Ils sont égaux quand le bassin a la compacité d’un carré, alors C = 1,12moins de 3 % des bassins étudiés ont une meilleure compacité, ce qui justifie l’emploi du rectangle équivalent, dont la formulation est plus simple que celle du cercle équivalent, l’assimilation physique à un cercle est, en outre, plus irréaliste que celle à un rectangle. Appelé aussi rectangle de Graveluis, dans ce cas les courbes de niveaux deviennent des droites parallèles aux petits côtes du rectangle, l’un de ces petits côtes représente l’exutoire et l’autre l’altitude maximum du bassin. La climatologie, la répartition des sols, la couverture végétale et la densité de drainage restent inchangées entre les courbes de niveau. Plus un rectangle équivalent est allongé moins il sera drainé. Les dimensions du rectangle équivalent sont déterminées par les formules suivantes (ROCHE, 1963) :

ETUDE HYDROLOGIQUE DU BASSIN VERSANT DE MIKKES

L’Oued Mikkes, prend son origine dans la région d’Ifrane. En plaine, l’oued reçoit l’apport des affluents mineurs, alimentés par des ressources localisées ou des émergences diffusées par les nappes du bassin. Le réseau hydrographique du bassin de l’Oued Mikkes est canalisé essentiellement par quatre affluents : Oued N’ja et Oued Atchane (affluent rive droite), Oued Tizguit et Oued Akkous (affluent rive gauche). Les premiers drainent la plaine du Sais et les seconds le plateau de Meknès et le Causse. La direction de l’écoulement est généralement SSE-NNW, à l’exception de l’Oued N’ja qui s’écoule de l’Est en Ouest. L’étude hydrologique est une approche qui vise à reconnaitre des crues de projets par les aspects du débit de pointe et de l’hydrogramme de crue. Ce chapitre résume l’étude fréquentielle sur une longue série des débits enregistrés dans l’exutoire du bassin versant de Mikkes exactement à l’entrée de barrage Sidi Chahed. Cette analyse fréquentielle facilite l’estimation de temps de retour d’une valeur que soit de débit ou de précipitation. L‘étude préventive est basée sur la mise en oeuvre d’un modèle fréquentiel qui est une équation décrivant le comportement statistique d’un processus. Dans la présente étude, on va utiliser l’ajustement par la loi de Gumbel et d’autres lois.

Le rapport de stage ou le pfe est un document d’analyse, de synthèse et d’évaluation de votre apprentissage, c’est pour cela rapport gratuit propose le téléchargement des modèles gratuits de projet de fin d’étude, rapport de stage, mémoire, pfe, thèse, pour connaître la méthodologie à avoir et savoir comment construire les parties d’un projet de fin d’étude.

Table des matières

INTRODUCTION GENERALE
CHAPITRE I : PRESENTATION GENERALE DE LA ZONE D’ETUDES
Introduction
PRESENTATION DE LA ZONE D’ETUDE
Situation géographique
Cadre géologique général
Contexte climatique de la zone d’étude
3.1. Les précipitations
a) Analyse des précipitations annuelles
b) Analyse des Précipitations mensuelles
3.2. La température
a) La température moyenne annuelle
b) La température moyenne mensuelle
c) Diagramme Ombrothermique
3.3. L’estimation de l’évaporation
a) Evapotranspiration potentielle ETP
b) Evapotranspiration réelle ETR
III. LES CARACTERISTIQUES PHYSIQUES ET MORPHOLOGIQUES DU BASSIN
VERSANT DE MIKKES
Les caractères physiques du bassin de Mikkes
1.1. L’indice de forme
1.2. Hypsométrie du bassin versant
1.2.1. La carte hypsométrique
1.2.2. Courbe hypsométrique
1.2.3. Les altitudes caractéristiques
1.3. Les indices de pente
1.4. Le rectangle équivalent
1.5. Le réseau hydrographique
1.5.1. La densité de drainage
Conclusion
CHAPITRE II: ETUDE HYDROLOGIQUE DU BASSIN VERSANT DE MIKKES
Introduction
ANALYSE DES DEBITS
Débit moyen annuel
1.1. Relation entre les débits et les précipitations
1.2. Coefficient d’hydraulicité
Débits mensuels
1.3. Coefficient mensuel du débit
III. ETUDES DES CRUES
1 .Les crues
1.1. Analyse fréquentielle des crues maximales annuelles
1.2. Donnes et méthodes
1.3. Aperçu sur le test choisit (Test d’indépendance de Wald Wolfowitz)
1.4. Les statistiques de base
a) Résultats des statistiques de base
b) Histogramme de fréquence
1.5. Résultats et interprétation des ajustements aux lois statistiques
a) Ajustement à la loi de Gumbel (méthode de vraisemblance)
b) Ajustement à la loi de Jenkinson GEV (méthode des moments pondérés)
c) Ajustement à la loi Gamma (ou Pearson)
d) Ajustement à la loi de Log-Pearson III (méthode des moments)
1.6. Résultats de comparaison des ajustements aux lois statistiques
1.7. Quantiles estimés pour différentes périodes de retour
1.8. Débits retenus
Conclusion
CHAPITRE III: ETUDE HYDRAULIQUE DU TRONÇON D’OUED MIKKES
Introduction
REALISATION DU MODELE HYDRAULIQUE D’OUED
Les étapes d’élaboration du modèle hydraulique
1.1. Création du projet HEC RAS
1.2. Préparation des données topographiques (Création de la géométrie de l’Oued)
1.3. Choix des paramètres hydrométriques et conditions aux limites
1.4. Simulation hydraulique
III. VISUALISATION ET DISCUSSION DES RESULTATS
Ligne d’eau
Vue de trois dimensions du tronçon modélisé
Vitesse d’écoulement
Restitution de la courbe de tarage
CARTOGRAPHIE DES ZONES INONDABLES DANS LE TRONCON MODELISE
Conclusion
CONCLUSION GENERALE
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
ANNEXES 1
APERCU SUR LOGICIEL HEC-RAS
Présentation du modèle HEC-RAS
Les caractéristiques du logiciel
La modélisation
3.1. Les outils de la modélisation
3.1.1. Les données d’entrés
3.1.2. Les résultats des calculs
3.2. Principes du calcul hydraulique par HEC-RAS
3.2.1. Bases théoriques du logiciel HEC-RAS
3.3. Le fonctionnement de HEC RAS
3.4. Contraintes d’utilisation du modèle HEC-RAS
ANNEXES 2